pra rancangan pabrik alkil benzene sulfonate - zeffa & widya

PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA

ALKIL BENZENE SULFONATE DARI DODEKIL BENZENE DAN

OLEUM 20% DENGAN PROSES SULFONASI

KAPASITAS 150.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat

untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Kimia

Disusun Oleh :

Zeffa Aprilasani ( 2008430039 )

Widya Putri ( 2009437021 )

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA

CEMPAKA PUTIH, JAKARTA PUSAT

2012

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Dewasa ini kebutuhan akan dodekil benzene sulfonat semakin meningkat, baik

sebagai bahan baku pada industri detergen maupun sebagai bahan untuk menurunkan

tegangan muka atau tegangan antar muka pada industri, terutama industri pengeboran minyak

dengan teknologi enhanced oil recovery yang salah satunya mengambil minyak dengan

surfactant looding.

Dilihat dari fungsinya, maka kebutuhan Alkil Benzene Sulfonat akan semakin

meningkat seiring dengan kemajuan industri dalam bidang kimia. Dengan didirikannya

pabrik ini diharapkan akan tumbuh industri-industri baru yang berskala kecil untuk membuat

detergen yang siap untuk dipasarkan, sehingga dapat memperluas lapangan kerja dan

meningkatkan taraf hidup.

1.2. Prospek Produk

Perancangan pabrik Alkil Benzene Sulfonate ini direncanakan dengan pertimbangan

untuk memenuhi kebutuhan akan Alkil Benzene Sulfonate di dalam negeri. Meningkatnya

pendirian pabrik pada industri hilir pemakai bahan baku Alkil Benzene Sulfonat akan

meningkatkan kebutuhan akan Alkil Benzene Sulfonate pada tahun-tahun mendatang,

sehingga perlu bekerja sama dengan pabrik-pabrik yang lain untuk menyediakan bahan baku

dan bahan pembantu. Untuk bahan baku Dodekil Benzene pabrik Alkil Benzene Sulfonate ini

bekerja sama dengan pabrik kimia di Cilegon dan untuk Oleum 20% bekerja sama dengan

pabri kimia di daerah Tangerang dan Gresik. Untuk pendistribusian produk Alkil Benzene

Sulfonat ini bekerjsama dengan pabrik yang membutuhkan Alkil Benzene Sulfonat sebagai

bahan baku pembuatan detergen, seperti PT. Unilever di Surabaya.

2

Berdasarkan pertimbangan faktor-faktor diatas, maka perancangan pabrik Alkil

Benzene Sulfonate secara komersial menguntungkan sehingga perlu direalisasikan.

Berdasarkan dari data [31] tahun 1994-2003 di dapat data kebutuhan Alkil Benzene Sulfonate

sebagai berikut :

Tabel 1.1 Data Statistik Kebutuhan Industri Alkil Benzene Sulfonat.

Tahun Kebutuhan (Ton/Tahun) Pertumbuhan

1994 44.399 -

1995 52.581 0,18428343

1996 57.498 0,093512866

1997 61.682 0,072767748

1998 77.792 0,261178302

1999 86.920 0,117338544

2000 93.180 0,072020249

2001 105.880 0,136295342

2002 126.610 0,195787684

2003 136.860 0,08095727

Dengan pertumbuhan rata-rata sebesar 13,49 % maka diperoleh prediksi

kebutuhan Alkil Benzene Sulfonate tahun 2014 berdasarkan persamaan:

F = Fo (1 + i )n (Peter&Timmerhaus, 2003)

Dimana :

F = Nilai pada tahun ke-n

Fo = Nilai pada tahun awal

i = Pertumbuhan rata-rata

n = selisih waktu

3

Dengan pertumbuhan penjualan Alkil Benzene Sulfonate sekitar 13,49 % per tahun,

maka pada tahun 2014 diperkirakan kebutuhan Alkil Benzene Sulfonate sebesar 550.000

ton/tahun.

Karena mempertimbangkan asupan Alkil Benzene Sulfonate dari berbagai industri,

salah satunya yang sudah besar adalah PT. Unggul Indah Corporation dengan kapasitas

61.000 ton/tahun, juga beberapa industri skala kecil, dan masih belum mencukupi kebutuhan

Alkil Benzene Sulfonate dalam negeri, sehingga Indonesia terpaksa mengimpor.

Maka dipertimbangkan untuk membuat pabrik Alkil Benzene Sulfonate untuk

mencukupi kebutuhan kurang lebih 30% dari perkiraan kebutuhan Alkil Benzene Sulfonate

tahun 2014. Dan dipilihlah kapasitas 150.000 ton/tahun, karena pabrik Alkil Benzene

Sulfonate ini diharapkan dapat mengurangi ketergantungan impor karena dari kapasitas

pabrik yang sudah beroperasi namun tidak mencukupi untuk kebutuhan dalam negeri. Juga

diharapkan dengan berdirinya pabrik ini dapat mengurangi jumlah pengangguran yang ada di

Indonesia.

Untuk pemilihan lokasi, karena pertimbangan penyediaan bahan baku, maka pabrik

akan didirikan di Gresik, dimana tersedia bahan baku Oleum 20% yang terletak di Gresik,

sehingga mempermudah proses produksi dengan pemipaan langsung bahan baku ke unit

proses. Dan bahan baku Dodekil Benzene didapatkan dari industri petrokimia di Cilegon

yang dekat dengan transportasi laut yaitu melalui pelabuhan Banten sehingga pengangkutan

bahan baku lebih mudah.

4

BAB II

PERANCANGAN PRODUK

Untuk memenuhi kualitas produk sesuai target pada perancangan ini, maka

mekanisme pembuatan Alkil Benzene Sulfonate dirancang berdasarkan variabel utama yaitu :

spesifikasi produk, spesifikasi bahan baku, spesifikasi bahan pembantu dan pengendalian

kualitas.

2.1 Spesifikasi Produk

1) Alkil Benzene Sulfonat

Bentuk, 30 °C, 1 atm : Cair

Berat Molekul (BM) : 348,5 g/gmol

Rumus molekul : C6H4(C12H25)SO3Na

Kemurnian : 85%

Viscositas (μ) : 230 Cp

Kapasitas panas (Cp) : 1,001 kal/g °C

Densitas (ρ) : 1,029172 g/cc

Konduktivitas : 622 kal/m.j.°K

2) H2SO4 98%


Berat Molekul (BM) : 98,1


Densitas (ρ) : 1,834 gr/cc

2.2 Spsesifikasi Bahan Baku

1) Dodekil Benzene (DDB)


Rumus Kimia : C6H5.C12H25

Berat Molekul (BM) : 246 g/gmol

Kemurnian : 44%



5


Temperatur kritis (Tc) : 446,7 °C

Tekanan kritis (Pc) : 16,01 atm

Titik didih (Td) : 293,5 °C


2) Oleum 20%


Rumus Kimia : H2SO4 SO3

Komposisi berat : 20% SO3 + 80% H2SO4


Kemurnian : 56%




Titik didih (Td) : 44,8 °C


2.3 Spesifikasi Bahan Pembantu

1) NaOH 20%



Viscositas (μ) : 3,87 Cp




2) Air


Berat Molekul (BM) : 18 g/gmol

Rumus kimia : H2O

Viscositas (μ) : 0,8 Cp

Kapasitas panas (Cp) : 1 kal/g °C

Densitas (ρ) : 1 g/cc


Titik leleh : 0°C

6

Titik didih : 100°C

2.4 Pengendalian Kualitas

2.4.1 Pengendalian Kualitas Bahan Baku

Sebelum dilakukan proses produksi, dilakukan pengujian terhadap kualitas bahan

baku yang diperoleh. Pengujian ini dilakukan dengan tujuan agar bahan baku yang digunakan

sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan. Evaluasi yang digunakan yaitu standart yang

hampir sama dengan standart Amerika yaitu ASTM 1972.

Adapun parameter yang akan diukur adalah :

1) Kemurnian dari bahan baku Dodekil Benzene dan Oleum 20%

2) Kandungan di dalam Dodekil Benzene dan Oleum 20%

3) Kadar air

4) Kadar zat pengotor

2.4.2 Pengendalian Kualitas Produk

Setelah perencanaan produksi dijalankan perlu adanya pengawasan dan pengendalian

produksi agar proses berjalan dengan baik. Kegiatan proses produksi diharapkan dapat

menghasilkan produk yang mutunya sesuai dengan standart dan jumlah produksi yang sesuai

dengan rencana serta waktu yang tepat sesuai jadwal. Untuk itu perlu dilaksanakan

pengendalian produksi sebagai berikut :

1) Pengendalian Kualitas

Penyimpangan kualitas terjadi karena mutu bahan baku jelek, kesalahan operasi dan

kerusakan alat. Penyimpangan dapat diketahui dari hasil monitor/analisa pada bagian

laboratorium pemeriksaan.

2) Pengendalian Kuantitas

Penyimpangan kuantitas terjadi karena kesalahan operator, kerusakan mesin,

keterlambatan pengadaan bahan baku, perbaikan alat terlalu lama dan lain-lain.

Penyimpangan tersebut perlu diidentifikasi penyebabnya dan diadakan evaluasi.

Selanjutnya diadakan perencanaan kembali sesuai dengan kondisi yang ada.

3) Pengendalian Waktu

Untuk memcapai kuantitas tertentu perlu adanya waktu tertentu pula.

4) Pengendalian Bahan Proses

7

Bila ingin dicapai kapasitas produksi yang diinginkan, maka bahan untuk proses harus

mencukupi. Karenanya diperlukan pengendalian bahan proses agar tidak terjadi

kekurangan.

8

pra rancangan pabrik alkil benzene sulfonate - zeffa & widya

Documents